Весь мир с большим интересом следит за успехами очередного детища Илона Маска – нейротехнологической компании Neuralink. Она находится на переднем крае науки и ищет способ расширить возможности человека при помощи электроники, имплантировав её непосредственно в головной мозг. Не так давно компания продемонстрировала работу собственного нейрочипа, благодаря которому человек смог играть в шахматы, лишь подумав об этом.
Нейротехнологии
Человеческая нервная система – непревзойдённый шедевр, который создала природа за несколько сотен тысяч лет эволюции. Самое удивительное в ней – это принцип работы, который основан на активном использовании электрических сигналов. Исследователи давно выяснили, что внешнее воздействие электричества влияет на работу нервной системы, а с появлением новых технологий учёным удалось разработать способ прямого взаимодействия между электроникой и нервными окончаниями. Так и появилось понятие нейроимпланта.
Нейроимплант – это устройство для преобразования неврологического сигнала в электронный вид. С его помощью можно снять электрический сигнал с нервов, расшифровать его, преобразовать в электронный вид и передать на другое устройство, например, на монитор или на искусственную руку. Исследования в этой области ведутся давно и упорно, и многие учёные признали, что это направление является одним из самых перспективных на сегодняшний день. Возможности технологии нейроимплантации можно считать по-настоящему безграничными: парализованные и люди с утерянными конечностями смогут ходить и двигать кибернетическими протезами, оператор сможет управлять машиной, не притрагиваясь к кнопкам, а геймеры – слушать музыку прямо в голове и играть без неудобных манипуляторов и клавиатуры.
Будучи верным своим увлечениям, Илон Маск создал компанию Neuralink как раз для этих целей: чтобы разработать технологию, позволяющую объединить человеческий мозг и электронные устройства. Специалистам компании удалось разработать нейрочип, который уже сейчас может интерпретировать неврологические сигналы с очень большой точностью.
Нейрочип
По своей природе неврологические сигналы больше похожи на то, как работает компьютер: они сложным образом модулируются для управления всеми внутренними органами. Нейрочип нужен, чтобы расшифровать их и использовать для дальнейшей работы. Нейрочип Neuralink был построен по 7-нанометровой технологии и представляет собой небольшой прямоугольник, с одной стороны которого размещены антенны-иглы. Сами иглы чрезвычайно тонкие, они сделаны такими, чтобы не повредить нервную ткань, куда они и помещаются, а всего игл сто.
Размер самого чипа составляет 28х8 миллиметров. Несмотря на свои миниатюрные размеры, он включает в себя непосредственно электронный чип, шестиосевой датчик положения, датчики температуры и давления, мегабитный беспроводной интерфейс и аккумуляторная батарея, которой хватает на один день работы. Заряжается она при помощи беспроводного зарядного устройства.
Пока что контактов у чипа только сто, но даже с их помощью учёные смогли снять точный сигнал с нервной ткани, расшифровать его и интерпретировать его в движения рук, ног или глаз. Правда, для этого пришлось воспользоваться всеми возможностями нейросетей, обучив их соответствующим образом. За это время чип прошёл большую эволюцию, ведь поначалу он был соединён с компьютером при помощи провода, а контакты были сделаны из металла. Теперь же вместо металла используются полимеры, а сами иглы стали тоньше в 25 раз.
Эксперимент
Первые попытки имплантировать нейрочип в Neuralink делались на свиньях и шимпанзе, а результаты превзошли все ожидания. Поначалу учёные смогли расшифровать и получить данные о совершаемых свиньёй движениях. Самое же интересное, что о самих движениях учёные узнавали ещё до того, как они будут совершены, причём их удалось предсказывать с очень большой точностью. Ещё больших успехов добились с шимпанзе: учёные смогли научить обезьяну играть в простейшую компьютерную игру, просто глядя на экран.
После многочисленных экспериментов и получения разрешений от надзорных организаций компания Neuralink провела имплантацию нейрочипа человеку. В январе текущего 2024 года операцию провели с пациентом, который после несчастного случая был парализован ниже пояса. Долгое время о нём ничего не было известно, но согласно недавнему заявлению, он не только хорошо перенёс операцию, но и научился работать с компьютером, просто глядя на экран.
Операция прошла настолько удачно, что уже через час пациент отправился к себе домой, а в скором времени стал осваивать совершенно новый для себя способ управления внешним миром. При помощи нейрочипа и соответствующего контроллера он может управлять курсором мышки. Для этого ему требуется всего лишь сосредоточить взгляд в том месте экрана, куда требуется его переместить. Сколько времени на это потребовалось, неизвестно, но теперь бывший пациент может играть в шахматы, просто сидя перед экраном. Илон Маск с радостью поделился видео, на котором тот демонстрирует свои достижения.
Что будет дальше, пока что неизвестно, но уже наметились перспективы. Нейрочип включает в себя всего лишь 100 антенн-электродов и имеет ограниченный функционал, поскольку взаимодействует лишь с небольшим участком головного мозга, но всё изменит новая разработка Neuralink. Инженеры смогли создать станок, который всего за двадцать минут может имплантировать до 100 тысяч электродов, расширив таким образом зону работы нейрочипа.
Помимо разработки электромобилей, Илон Маск развивает ещё несколько перспективных направлений, таких как роботостроение, и обещает выпустить человекоподобного робота.
